[发明专利]接收设备和方法、发送设备和方法以及通信系统

说明书

本公开涉及一种接收设备和方法、发送设备和方法以及通信系统，可以减少类似脉冲的噪声。将来自一个接收电极的信号x(n)输入到可变增益放大器和振幅控制电路。可变增益放大器放大来自一个接收电极的信号x(n)并且将放大信号y(n)输出至差分放大器。当接收来自另一个接收电极的信号d(n)和来自可变增益放大器的信号y(n)的输入时，差分放大器输出差分信号e(n)。通过使用来自一个接收电极的信号x(n)和来自差分放大器的输出信号的振幅，放大器控制电路根据用于设置可变增益放大器的增益w(n)的算法控制输入振幅。例如，本公开可以应用于电场通信，其中，当空气或人体用作传输介质时通过环境电场的变化执行通信。

技术领域

本公开涉及一种接收设备和方法、发送设备和方法以及通信系统，并且更具体地，涉及一种能够减少脉冲噪声的接收设备和方法、发送设备和方法以及通信系统。

背景技术

电场通信是与使用电磁波的无线通信不同的使用电场变化的通信方案。如在专利文献1中公开的，发送器根据期望发送的数据通过引起待施加于发送电极的电压改变而引起外围电场改变，并且接收器从在接收电极之间发生的电位差变化中检测其外围电场的变化并且估计发送数据。

作为该通信方案的标准化标准，存在ISO/IEC 17982闭合电容耦合通信物理层版本1和IEEE 802.15.6人体通信。信号格式等是不同的，但是发送原理与上述方法相似。

在这两个标准中，发送信号频带的范围为从接近直流至几十兆赫(MHz)。另一方面，发送距离至多为大约1至2m。换言之，因为发送距离相对于发送信号的波长非常短，所以其称为近场发送。利用这一事实，尽管发送距离短，例如，一种应用，即如在IEEE 802.15.6附件D中公开的，如果人体与发送电极和接收电极接触，根据信号使人体带电，并且考虑将人体用作传送介质的信号发送。

发送信号频带中存在许多噪声源。噪声源的实例包括50/60Hz商用动力源、荧光灯、LCD显示器、开关电源、其他数字电路等等。噪声干扰电场通信并且降低通信质量。已提出将宽频带滤波器和低频带滤波器安装在接收电路中以便减少干扰的技术。

然而，尽管安装了宽频带滤波器和低频带滤波器，但这对于可行频带限制是有限的。这是因为频带限制同时使信号波形失真，引起符号间干扰，并且引起码传输差错。

另一方面，信号频带中还将包括噪声谱的可能性高。具体地，在现有的电场通信系统安装在数字设备(诸如，多功能移动电话)的情况下，由于多功能移动电话的LCD显示器和其他数字电路距离极其近，因此在LCD显示器和其他数字电路中产生的噪声的干扰电平很高并且对电场通信的质量有很大的影响。

作为减少噪声的建议，可以在接收电路中使用差分放大器。在噪声混合到在共模中接地的差分放大器电路的情况下，由于噪声具有相同的相位和相同的幅度，预期在差分放大器的输出中不会出现噪声。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 4501073B

发明内容

技术问题

然而，在使一个接收电极与人体接触以检测到人体附近的电场信号的情况下，与另一电极的噪声信号电平y(n)相比较，输入到电极中的噪声信号电平d(n)显著地改变。因此，由于输入到差分放大器的噪声没有相同的相位和相同的振幅，并且保持E[d_j²]E[y_j²]，因此在差分放大器输出中出现大噪声，并且因此通信质量下降。

本公开是鉴于上述情况而做出的，并且希望能够减少脉冲噪声。

解决问题的技术方案